chất lượng dịch vụ cho internet - internet qos

Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 BỘ MÔN CHUYỂN MẠCH Tên chuyên đề: INTERNET QOS Danh sách nhóm: STT Họ và tên Lớp SĐT & Email Nhiệm vụ Ghi chú 1 Nguyễn Văn Long H10VT1 01634814499 nguyenvanlongh10vt1@gmail.com 2 Nguyễn Đức Tiến H10VT1 0902612889 nguyenductien0501@gmail.com 3 Nguyễn Xuân Ngọc H10VT1 0942100456 nguyenxuanngoc2011@gmail.com 4 Phạm Thành Tuân H10VT1 0942041987 tuan.fam.8x@gmail.com 5 Hồ Ngọc Tú H10VT1 0973757389 hongoctu.cddt3k8@gmail.com Nhóm 11 – H10VT1 1 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Mục lục Trang Danh mục các hình vẽ ……….…….……………………………………………………4 Danh mục các bảng biểu……….……………………………………………………… 5 Thuật ngữ viết tắt…………….………………………………………………………….5 LỜI NÓI ĐẦU ………….…………………………………………………………….7 Chương 1: Tổng quan về Internet………….…………………………………………8 1.1. Giới thiệu chung về Internet ……… ………………………………………….8 1.1.1 Khái niệm và lịch sử phát triển…… ……………………………………… 8 1.1.2 Cấu trúc Internet…………………… …………………………………………9 1.1.3 Các phương thức kết nối Internet… …………………………………………10 1.1.4 Giao thức TCP/IP………………… ………………………………………….12 1.2 Địa chỉ IP và tên miền……………… ……………………………………………13 1.2.1 Địa chỉ IP………………… ………………………………………………….13 1.2.2 Tên miền……………… …………………………………………………… 14 1.3 Các nhà cung cấp dịch vụ Internet và một số dich vụ Internet thông dụng… … 15 1.3.1 Các nhà cung cấp dịch vụ Internet ………………………………………… 15 1.3.2 Một số dịch vụ Internet thông dụng ………………………………………….15 1.4 Kết luận chương 1 ……………………………………………………………… 16 Chương 2: Giới thiệu chung về Qos ……………………………………………….17 2.1. Khái niệm về QoS và sự cần thiết của QoS trong mạng internet…….……………17 2.1.1 Khái niệm về QoS …………………………………………………………….17 2.1.2 Kiến trúc cơ bản của Qos….……………………………………………………17 2.1.3 Sự cần thiết của QoS trong mạng internet……….…………………………… 18 2.2 Các yêu cầu và một số cách tiếp cận để đánh giá QoS trong mạng IP….………….19 2.2.1 Các yêu cầu chất lượng dịch vụ trong mạng IP……………………………… 19 2.2.2 Một số cách tiếp cận để đánh giá QoS trong mạng IP…………………………20 2.2.3 Các yêu cầu chức năng chung của IP QoS…………… ………………………21 2.3. Các tham số ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ trong mạng IP… ………………22 2.3.1 Băng thông – Bandwidth….……………………………………………………22 2.3.2 Độ trễ - Delay………… ………………………………………………………23 2.3.3 Độ biến thiên trễ - Delay variation/Jitter……… ………………………… ….24 Nhóm 11 – H10VT1 2 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos 2.3.4 Mất gói – Packet loss….…………………………………………………….…25 2.4. Kết luận chương 2…….……………………………………………………… …25 Chương 3: Các giải pháp Qos….……………………………………………….……26 3.1. Giải pháp Dịch Vụ Tích Hợp (Integrated Service)….…………………… … …26 3.1.1. Giới thiệu về giải pháp dịch vụ tích hợp….……………………………… …26 3.1.2. Nguyên lý hoạt động…….……………………………………………… … 26 3.2 .Giải pháp Dịch Vụ Phân Biệt (Differentiated Services )……….………… … …28 3.2.1. Giới thiệu về giải pháp dịch vụ Phân Biệt…….………………………… …28 3.2.2. Nguyên lý hoạt động…………………….…………………………….… …28 3.3. Giải pháp MPLS…………….………………………………………………… …31 3.3.1. Giới thiệu về giải pháp MPLS……… ……………………………………… 31 3.3.2. Kiến trúc Dịch vụ dựa trên MPLS……….…………………………………….32 3.4. Kết luận chương 3……… ….……………………………………………… ……33 Kết luận chung……… ………………………………………………………………34 Tài liệu tham khảo………… …………………………………………………………35 Nhóm 11 – H10VT1 3 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Danh mục các hình vẽ: Stt Tên hình Trang 1 Hình 1.1 : sự phát triển của internet 8 2 Hình 1.2. Cấu trúc Internet 9 3 Hình 1.3. Kết nối qua mạng điện thoại 10 4 Hình 1.4. Kết nối qua kênh thuê bao riêng 10 5 Hình 1.5. Kết nối qua ADSL 11 6 Hình 1.6. Kết nối qua wireless 11 7 Hình 1.7.Mô hình tầng giao thức TCP/IP 12 8 Hình 1.8. Tổ chức của hệ thống tên miền 14 9 Hình 2.1: Ba thành phần của kiến trúc QoS cơ bản. 18 10 Hình 2.2.Một số cách tiếp cận để đánh giá QoS trong mạng IP 20 11 Hình 2.3. các yêu cầu chức năng được thể hiện trong các bộ định tuyến IP 21 12 Hình 3.1: Cấu trúc mạng IntServ 26 13 Hình 3.2. Nguyên lý hoạt động của mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ 20 14 Hình 3.3. DiffServ và điều chỉnh đầu vào của luồng IP vi mô với Broker lưu lượng 30 15 Hình 3.4. Quá trình truyền tín hiệu 32 Danh mục các bảng biểu: Stt Tên bảng Trang 1 Bảng 2.1: Kiểu lưu lượng và các vấn đề khi không thực thi QoS 19 2 Bảng 2.2: Phân loại các lớp dịch vụ theo ITU - T 19 3 Bảng 2.3: Phân loại các lớp dịch vụ theo ETSI 20 Thuật ngữ viết tắt Nhóm 11 – H10VT1 4 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos ARPA Cơ quan các dự án nghiên cứu cao cấp Advanced Research Projects Agency Nhóm 11 – H10VT1 5 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos ADSL đường dây thuê bao số bất đối xứng Asymmetric Digital Subscriber Line AP Điểm truy cập Access Point CBWFQ hàng đợi cân bằng trọng số theo lớp Class-base weighted fair queuing DS Diffsevr Miền phân biệt dịch vụ DSCP Giá trị của trường điểm mã phân biệt dịch vụ Differ- Ser Differentiated Services Dịch Vụ Phân Biệt IP Internet Protocol Giao thức Internet IS Intergrated Service Dịch vụ tích hợp ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet IAP Internet Access Provider nhà cung cấp khả năng truy cập Internet Inter-Ser Integrated Service Dịch Vụ Tích Hợp LAN Local Area Network Mạng nội vùng MIB Management Information Base Cơ sở thông tin quản lý mạng MPLS Multi Protocol Lable Swiching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MTU Maximum Transport Unit Đơn vị truyền lớn nhất NAT Network Address Translator Biên dịch địa chỉ mạng NP Network Performent Hiệu năng mạng NGN Main General Network Mạng thế hệ kế tiếp OSPF Open Shortest Path First Giao thức định tuyến OSPF PHB Per Hop Behavior Cách hoạt động trên từng chặng QOS Quality of service Chất lượng dịch vụ RED Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên RIP Realtime Internet Protocol Giao thức báo hiệu IP thời gian thực RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên Nhóm 11 – H10VT1 6 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos RTP Realtime Protocol Giao thức thời gian thực RSVP- TE Resource Reservation Protocol – Traffic Enginerring giao thức báo hiệu SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng đơn giản SLA Service Level Agreement Thỏa thuận mức dịch vụ WFQ hàng đợi cân bằng trọng số Weighted Fair Queuing LỜI NÓI ĐẦU Nhóm 11 – H10VT1 7 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Internet đã làm một cuộc cách mạng thay đổi nhiều khía cạnh trong cuộc sống của chúng ta. Nó làm thay đổi hẳn các hoạt động mang tính truyền thống của con người. Bằng cách sử dụng Internet nó cho phép con người có thể tiếp nhận thông tin từ xa như: có thể xem một bộ phim đang chiếu ở đâu đó, nói truyện với người ở rất xa, hay theo học trực tuyến tới một khoá học nào đó ngoài nước….Bên cạnh đó mạng Internet còn rẻ hơn nhiều so với các lợi hình dịch vụ khác, do đó nó được phát triển rộng khắp ở mọi nước trên thế giới. Có thể xem xét quá trình phát triển của Internet như sau: Sự phát triển các giao thức cho Internet (IP) bắt đầu từ những năm 1970, nhưng thực sự phát triển vào những năm 1980 và phát triển mạnh vào những năm sau đó. Năm 1995 mạng Internet đã kết nối khoảng 100 triệu máy tính và cho tới ngày nay số lượng này đã tăng lên rất nhiều. Qua đó ta thấy được sự bùng nổ về nhu cầu sử dụng Internet và sự gia tăng của lưu lượng thông tin.Cùng với sự bùng nổ của công nghệ thông tin thì chất lương dịch vụ (QoS) càng được người sử dụng yêu cầu cao hơn. Để nâng cao chất lượng dịch vụ, đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng là một vấn đề thực sự khó khăn cho các nhà quản lý mạng, đặc biệt là trong hoàn cảnh hiện nay khi các luồng thông tin ngày càng đa dạng về chủng loại, đặc tính, mà yêu cầu chất lượng sử dụng thông tin thì ngày càng khắt khe.Việc yêu cầu chất lượng dịch vụ của người sử dụng cũng tạo ra sự cạnh tranh khắc nghiệt giữa các nhà cung cấp dịch vụ, yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ phải tìm ra các giải pháp mới để nâng cao chất lượng dịch vụ và tăng doanh thu cho mình. Chương 1: Tổng quan về Internet 1.1. Giới thiệu chung về Internet: 1.1.1. Khái niệm và lịch sử phát triển Nhóm 11 – H10VT1 8 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Internet hay thuờng gọi là Net là một mạng lưới của những mạng lưới vi tính (Network). Một Net work là một nhóm máy tính nối kết nhau. Vậy Internet trở thành một mạng của các mạng. Những cách mô tả khác về Internet là: - Mạng của mạng dựa trên cơ sở TCP/IP (Transmission control protocol/ Internet protocol : Giao thức Kiểm soát chuyển giao thông tin / nghi thức mạng liên kết). - Một cộng đồng người sử dụng và phát triển hệ thống đó. - Một tập hợp những nguồn thông tin mà có thể tiếp cận từ những hệ thống đó. Năm 1969, mạng ARPAnet của bộ Quốc phòng Mỹ được thành lập.(ARPA là viết tắt của từ Advanced Research Projects Agency - Cơ quan các dự án nghiên cứu cao cấp) với mục tiêu là:Là một mạng máy tính có khả năng chịu đựng các sự cố (ví dụ một số nút mạng bị tấn công và phá huỷ nhưng mạng vẫn tiếp tục hoạt động). Năm 1982, bộ giao thức TCP/IP được thành lập Năm 1983, ARPAnet sử dụng bộ giao thức TCP/IP và sau đó, Tổ chức Khoa học Quốc gia của Mỹ (National Science Foundation - NSF) tài trợ cho việc xây dựng NSFnet thay thế cho ARPAnet. Năm 1986 NSFnet liên kết 60 đại học Mỹ và 3 đại học châu Âu. Điểm quan trọng của NSFnet là nó cho phép mọi người cùng sử dụng Năm 1991, tại trung tâm nghiên cứu nguyên tử Châu Âu CERN, Tim Berners Lee triển khai thành công dịch vụ World Wide Web (WWW). Năm 1997, Việt Nam chính thức tham gia kết nối vào mạng lưới toàn cầu Internet. Hình 1.1 : sự phát triển của internet 1.1.2 . Cấu trúc Internet : Internet là một liên mạng kết nối các mạng nhỏ hơn với nhau. Như vậy, cấu trúc internet gồm các mạng máy tính được kết nối với nhau thông qua các kết nối viễn thông. Nhóm 11 – H10VT1 1969 1983 1986 ARPANETđược thành lập NSFNET thay thế ARPANET 20011991 1997 Triển khai dịch vụ WWW ARPANET sử dụng GT TCP/ IP Việt Nam tham gia kết nối toàn cầu 9 200 triệu máy tính được kết nối Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Thiết bị được dung để kết nối các máy tính với nhau là cổng nối internet ( internet gateway) hoặc bộ định tuyến (Router) Tuy nhiên, đối với người dùng, internet chỉ là một mạng duy nhất Hình 1.2. Cấu trúc Internet 1.1.3 . Các phương thức kết nối Internet : - Dial-up networking là kết nối bằng quay số điện thoại (PSTN). Sau đây là một số các đặc trưng về Dial-up networking: Dial-up networking sử dụng một modem, như giao diện giữa Nhóm 11 – H10VT1 10 [...]... năng tổng thể của mạng cho mỗi loại dịch vụ Chất lượng dịch vụ được nhìn nhận từ hai khía cạnh: phía người sử dụng dịch vụ và phía nhà cung cấp dịch vụ mạng Nhìn từ khía cạnh người sử dụng dịch vụ mạng, QoS là mức độ chấp nhận chất lượng dịch vụ mà người sử dụng dịch vụ nhận được từ nhà cung cấp dịch vụ mạng đối với các dịch vụ riêng của họ hoặc các ứng dụng mà các nhà cung cấp dịch vụ cam kết với khách... cụ thể như sau: - Tầng ứng dụng: Chất lượng dịch vụ QoS được nhận thức là “mức độ dịch vụ Khái niệm này rất khó để định lượng chính xác, chủ yếu dựa vào đánh giá của con người về mức độ hài lòng đối với dịch vụ - Tầng vận chuyển: Chất lượng dịch vụ được thực hiện bởi kiến trúc logic của mạng, các cơ chế định tuyến và báo hiệu bảo đảm chất lượng dịch vụ - Tầng mạng: Chất lượng dịch vụ được thể hiện... chuyển mạch – Internet Qos Kết luận chung Vấn đề chất lượng dịch vụ và đánh giá chất lượng dịch vụ luôn là vấn đề đóng vai trò quan trọng đối với loại hình dịch vụ internet, quan tâm đến QoS ở những khía cạnh khác nhau Việc đánh giá QoS chính là đánh giá các tham số đặc trưng cho dịch vụ đó với các tiêu chí cụ thể Trong xu hướng phát triển hiện nay, với sự bùng nổ lưu lượng sử dụng trong Internet, nhu... CN1-BB sau đó sẽ thông qua tin nhắn RESV để lưu trữ S 10 Tên người gửi S bắt đầu dữ liệu truyền tải Nếu có nhiều nhà cung cấp dịch vụ Internet giữa CN1 và CN2, 4-5 lặp lại bước và bước 7-8 một lần cho mỗi ISP 3.4 Kết luận chương 3 Chương 3 giới thiệu cho người đọc các giải pháp mạng cho phép cải thiện chất lượng dịch vụ internet : Giải pháp Dịch Vụ Tích Hợp (Integrated Service), Giải pháp Dịch Vụ. .. thông quốc tế ITU-T (International Telecommunication Union) chất lượng dịch vụ là tập hợp các khía cạch của hiệu năng dịch vụ nhằm xác định cấp độ thỏa mãn của người sử dụng đối với dịch vụ Theo IETF [ETSI – TR102] nhìn nhận chất lượng dịch vụ là khả năng phân biệt luồng lưu lượng để mạng có các ứng xử phân biệt đối với các kiểu luồng lưu lượng, QoS bao gồm cả việc phân loại các dịch vụ và hiệu năng... các dịch vụ đa phương tiện, nhu cầu sử dụng di động tích hợp dịch vụ; phát triển mạng viễn thông lên mạng thế hệ sau - dựa trên cơ sở chuyển mạch gói IP hỗ trợ đa giao thức - là một tất yếu Việc tích hợp nhiều ứng dụng khác nhau với các yêu cầu về QoS khác nhau đòi hỏi phải có các mô hình đảm bảo QoS cho các dịch vụ này Bài báo cáo đã đưa ra 3 giải pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ: giải pháp dịch vụ. .. người đọc nắm bắt được những kiến thức cơ bản về môi trường internet, từ đó thấy được lợi ich thiết thực khi sử dụng dịch vụ internet Nhóm 11 – H10VT1 17 Chuyên đề kỹ thuật chuyển mạch – Internet Qos Chương 2: Giới thiệu chung về Qos 2.1 Khái niệm về QoS và sự cần thiết của QoS trong mạng internet: 2.1.1 Khái niệm về QoS: Chất lượng dịch vụ (QoS – Quality of Service) là một khái niệm rộng và có thể tiếp... đoạn làm cho người dùng thất vọng và từ bỏ hoặc thực hiện lại dịch vụ Bảng 2.1: Kiểu lưu lượng và các vấn đề khi không thực thi QoS 2.2 Các yêu cầu và một số cách tiếp cận để đánh giá QoS trong mạng IP: 2.2.1 Các yêu cầu chất lượng dịch vụ trong mạng IP Mỗi ứng dụng đều có đặc tính riêng của nó, do đó để xác định được yêu cầu chất lượng dịch vụ, hệ thống thường nhận biết dựa trên các lớp dịch vụ Theo... lớp dịch vụ khác nhau tương tứng với các yêu cầu QoS khác nhau Và trong DiffServ, băng thông và các tài nguyên mạng khác nhau được chỉ định trong các lớp lưu lượng Mặt khác, DiffServ hướng tới xử lý từng vùng dịch vụ phân biệt (DS domain) thay vì xử lý từ đầu cuối tới đầu cuối như trong mô hình tích hợp dịch vụ Cơ chế DiffServ đưa ra sự phân loại cho 3 loại hình dịch vụ: dịch vụ ưu tiên, dịch vụ đảm... R càng lớn thì chất lượng dịch vụ mạng càng cao Đối với dịch vụ mạng IP, mô hình E là một công cụ đắc lực để đánh giá chất lượng dịch vụ Các yếu tố ảnh hưởng đến sự suy giảm R như: độ trễ, tiếng dội – jitter, mất gói, và thuật toán mã hóa thông tin Giá trị đầu ra của mô hình E có thể chuyển thành giá trị MOS tương ứng để đánh giá chất lượng dịch vụ Một cách tiếp cận khác để đánh giá QoS được nhìn nhận . mạng cho mỗi loại dịch vụ. Chất lượng dịch vụ được nhìn nhận từ hai khía cạnh: phía người sử dụng dịch vụ và phía nhà cung cấp dịch vụ mạng. Nhìn từ khía cạnh người sử dụng dịch vụ mạng, QoS là. thuật chuyển mạch – Internet Qos Chương 2: Giới thiệu chung về Qos 2.1. Khái niệm về QoS và sự cần thiết của QoS trong mạng internet: 2.1.1. Khái niệm về QoS: Chất lượng dịch vụ (QoS – Quality of. mức độ chấp nhận chất lượng dịch vụ mà người sử dụng dịch vụ nhận được từ nhà cung cấp dịch vụ mạng đối với các dịch vụ riêng của họ hoặc các ứng dụng mà các nhà cung cấp dịch vụ cam kết với khách